Tensiunea superficială: informații generale și semnificația biologică

există forțe de cuplare diferite de suprafață și de adâncime (intern) între straturi de molecule de lichid. Molecule în stratul de suprafață , a fost preparat atracția față de straturi suport și straturi profunde ale forței de atracție dintre moleculele reciproc echilibrate. Moleculele stratului superficial sunt atrase de moleculele de aer si o pereche de mici, forța rezultantă este îndreptată în jos, și un strat superficial de molecule, deoarece este tras straturile adânci. Tensiunea superficială, la rândul său, depinde de natura lichidului și mediile la limită, temperatura mediului ambiant, prezența impurităților în lichide, și așa mai departe. D.

Pentru a mări suprafața lichidului trebuie să facă ceva de lucru împotriva forțelor de tensiune de suprafață. Din valorile tensiunii de suprafață depinde de mărimea picăturii, meniscul, cantitatea de bule de gaz care trec prin lichid, umectabilitatea și anti-higroscopicitatea o suprafață lichidă a unui solid și altele.

Suprafață forță de tracțiune este, de asemenea, depinde de presiunea vaporilor deasupra lichidului: cu cât aburul, mai mică presiunea fluidului intern. Dacă lichidul este mărginită de aer, molecula de stratul de suprafață nu este aproape supus forțelor de gravitație din faza gazoasă. În acele cazuri în care presiunea de vapori de deasupra unui lichid crește, tensiunea de suprafață va fi mai mică. Astfel, moleculele stratului de suprafață nu sunt echilibrate, și, prin urmare, sistemul de la interfața este întotdeauna o anumită energie liberă în exces. Cu toate celelalte condiții identice, acest surplus este mai mare decât suprafața mare. În conformitate cu a doua lege a termodinamicii, sistemul tinde să reducă energia internă. Prin urmare, procesul de reducere a interfeței este un proces independent. De aceea, un lichid care nu este acționat de nici o forță, formează o formă de minge, deoarece o astfel de formă are cea mai mică suprafață, la o anumită sumă.

Magnitudinea efectului tensiunii superficiale și cantitatea de substanță radical de hidrocarbură. Astfel, dacă luăm mai mulți acizi carboxilici din aceeași serie omoloage (HCOOH, CH3COOH, S2N5SOON, S3N7SOON), tensiunea superficială scade ca elongație lor lanț carboxilic - 3,2 ori pentru fiecare grupare CH2.

Prezența impurităților de diferite substanțe în fluidele corpului afectează amplitudinea tensiunii superficiale. Multe substanțe, mai ales organice, coborâți tensiunea superficială. Astfel de compuși se numesc agenți activi de suprafață (proteine, acizi biliari, săpunuri, alcooli, aldehide, esteri, cetone, taninuri, etc.). Substanțele a căror prezență nu afectează semnificativ tensiunea de suprafață sunt numite suprafață inactive (fructoză, glucoză, amidon, etc.). Reducerea tensiunii de suprafață este de mare importanță în procesul de absorbție a nutrienților epiteliului lichid al mucoasei intestinale. Astfel, grăsimile și alte lipide din canalul alimentar primit sub formă de picături. Aceste picături mici sunt emulsionate cu bilă în intestinul subțire și, ulterior, devin disponibile pentru scindarea hidrolitică a lipazei și alte enzime lipolitice. Adăugarea la lichide surfactanti crește capacitatea lor de a umezi suprafata. Atunci când utilizează insecticide sunt adesea adăugate săpun, ceea ce le permite un bun contact cu suprafața corpului de insecte și asigura activitate insecticidă.

Tensiunea superficială a lichidului: Metode de determinare

Există o serie de metode de determinare a tensiunii superficiale: stalagmometrichesky, lichid de ridicare de reglare în capilar, cea mai mare presiune în bule de separare inel.

Cel mai frecvent utilizat metoda stalagmometrichesky bazată pe utilizarea unui dispozitiv special - stalagmometry. Este un tub capilar cu marcaje superioare și inferioare și extensie. În stalagmometry format apă la semn, după care este descărcat și numărarea numărului de picături. După aceea, același lucru se face cu lichidul de testare. Acțiunea forțelor de tensiune de suprafață rezultate lichid și apă ia forma de picaturi globulare.

Tensiunea superficială în viața organismelor

Tensiunea superficială este unul dintre factorii care determină forma celulei și a părților sale. Cage - o particulă elementară de materie vie, care formează organismul uman, animale și plante. Pentru celulele care au o suprafață puternică și rigidă (plante, microorganisme), valoarea tensiunii superficiale este scăzută. Cele mai multe celule de animale din organism are o formă apropiată de sferică. tensiunea superficială redusă permite celulelor să fie izolat cu ușurință de la un altul. Celulele Form atașate la alte celule sau substrat, depinde de alți factori - a complexului membranei citoscheletului formate, structuri de contact, etc. Diferite tipuri de celule (de exemplu, leucocite și ou) pentru eliberarea din acțiunea tensiunii superficiale devine o formă sferică și piardă activitatea. . modificări locale tensiunii superficiale joacă un rol important în percepția și transmiterea impulsurilor nervoase în fagocitoză, pinocitoză, mișcare amoeboid gastrulation, și mai ales în permeabilitatea membranelor celulare.